EP3410143B1 - Steckverbindung zum einsatz in einem magnetresonanzgerät - Google Patents

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EP3410143B1
EP3410143B1 EP17173640.8A EP17173640A EP3410143B1 EP 3410143 B1 EP3410143 B1 EP 3410143B1 EP 17173640 A EP17173640 A EP 17173640A EP 3410143 B1 EP3410143 B1 EP 3410143B1
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EP
European Patent Office
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connecting part
contact module
force
housing
connection
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EP17173640.8A
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English (en)
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EP3410143A1 (de
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Daniel Driemel
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Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens Healthcare GmbH
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Publication date
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Priority to US15/993,367 priority patent/US20180351296A1/en
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    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62983—Linear camming means or pivoting lever for connectors for flexible or rigid printed circuit boards, flat or ribbon cables
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/704—Tables
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    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only

Definitions

  • the invention relates to a plug connection for use in a magnetic resonance apparatus, a first and a second connecting part of the plug connection, a patient bed and a local coil.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • MRI magnetic resonance imaging
  • excitation pulses are irradiated into a patient, which trigger magnetic resonance signals in the patient.
  • the magnetic resonance signals are received by electrically conductive loops, so-called coils and / or antennas.
  • a voltage in the coil is induced by the magnetic resonance signal.
  • the induced voltage is usually amplified by means of a low-noise preamplifier forwarded to a receiving electronics of the magnetic resonance device.
  • the receiver coils are ideally placed as close to the patient as possible. Therefore, these are also referred to as local coils (English local coils). Usually, the local coils are not firmly connected to the magnetic resonance device, but are connected via a plug-in connection to the magnetic resonance apparatus.
  • Conventional plug-in connections include, for example, a first connection part on the device side, for example a socket on a patient couch of the magnetic resonance apparatus, and on the coil side a second connection part, for example a plug on a cable of the local coil or else via direct insertion, as described, for example, in the publications US 2013 0184563 A1 . US 2010 0156420 A1 and US 2013 0023756 A1 is disclosed.
  • the coil-side plug often comprises contact elements, in particular outwardly pointing pins that are caschrockbar. There is thus a risk of mechanical damage, for example by bending the contact pins.
  • the socket corresponding to the connector usually comprises contact elements, for example, inwardly facing contact openings, which are usually arranged in an insulating body.
  • the contact elements may generally be made inaccessible to an operator or patient. Therefore, conventional bushes often include a mechanical cover, for example with a spring-loaded sliding and / or folding mechanism.
  • the cover can advantageously protect against direct contact of the contact elements and / or against liquid entry. However, these covers can also be opened without a plug, in particular unintentionally by the patient, which can lead to damage and / or injury.
  • liquids can nevertheless enter the insulating body and, for example, lead to corrosion of a possibly subsequent printed circuit board.
  • cleaning agents may remain, which can cause a material embrittlement, since the cleaning agents in wells of the socket collect and can act for a long time.
  • the invention has for its object to provide an MR-compatible connector that is comfortable and safe to handle.
  • a plug connection for use in a magnetic resonance apparatus which comprises a first connection part with at least one first contact module and a second connection part with at least one second contact module.
  • the first connection part and the second connection part are designed to be releasably connected to each other.
  • the first connection part comprises a housing.
  • the first connecting part comprises a, in particular mechanical, displacement unit, which is designed, upon connecting the first connecting part to the second connecting part, to move the at least one first contact module relative to the housing of the first connecting part in the direction of the at least one second contact module in order to establish a contact between to produce the at least one first contact module and the at least one second contact module.
  • the contact is preferably a direct and / or direct and / or touching contact.
  • a stable plug-in state can advantageously be produced, since the first and the second contact module can be safely brought together by the relative movement of the first contact module to the housing of the first connection part. Furthermore, advantageously can be dispensed with any protective covers.
  • the first connection part can be arranged, for example, on a patient bed.
  • the housing of the first connecting part may in particular be integrally connected to the patent bed, in particular a housing of the patient bed.
  • the first connecting part may be integrated into a housing of the patient bed so that the housing of the patient bed is at the same time the housing of the first connecting part.
  • the at least one first contact module is moved relative to the housing of the first connection part in a horizontal direction. This may possibly prevent accidental ingress of liquids.
  • the second connection part may for example be covered by a wired hand plug of a local coil, i. the hand plug is connected to any antennas of the local coil via a flexible cable, so that advantageously the local coil can be flexibly positioned on a patient bed.
  • the second connecting part can also be covered, for example, by a wireless direct plug of a local coil, for example a head coil.
  • a housing of the second connecting part in one piece, in particular rigidly connected to the local coil.
  • the second connecting part may be integrated in a housing of the local coil, so that the housing of the local coil is at the same time the housing of the second connecting part.
  • a releasable connection is usually meant a compound which can be non-destructively, in particular non-destructively, dissolved and / or used for a variety of bonding and / or separation operations.
  • a mechanical displacement unit can be understood as a unit which is designed to move the at least one first contact module by means of mechanical forces.
  • mechanical forces For example, the use of magnetic forces is usually unsuitable because of their possible interaction with any magnetic fields generated by a magnetic resonance device.
  • the first connection part and the second connection part may be brought into contact with each other and / or disconnected from each other to make a connection.
  • the connector is thus preferably designed to separate and / or connect in particular electrical lines, via which, for example, magnetic resonance signals can be transmitted. Since the plug connection is intended for use in a magnetic resonance apparatus, the plug connection preferably comprises exclusively MR-compatible, in particular non-magnetic, materials.
  • the connector is preferably an electrical connector, d. H. in the connected state, at least one electrical contact between the first connection part and the second connection part is produced. Electrical signals and / or electrical energy can be transmitted via the at least one contact.
  • each of the first and second contact modules has at least one electrically conductive contact element, i. an electrical contact.
  • the at least one electrically conductive contact element of the first contact module is connected to the at least one electrically conductive contact element of the second contact module, in particular directly.
  • a relative movement of the at least one first contact module to the housing of the first connection part can be understood to mean a movement in which the position and / or position of the at least one first contact module changes in relation to the housing of the first connection part.
  • the at least one first contact module is thus designed to be movable relative to the housing of the first connecting part.
  • the connector is designed such that when connecting the first connection part with the second Connecting part, the at least one first contact module is moved relative to the housing of the first connection part in the direction of the at least one second contact module.
  • This connection direction is thus oriented during connection in such a way that, during the movement, a distance between the at least one first contact module and the at least one second contact module is reduced.
  • the displacement unit is configured to move the at least one first contact module relative to the housing of the first connection part in a separation direction, which is oriented opposite to the connection direction, in order to separate the contact between the at least one first contact module and the first connection element with the second connection part to separate at least one second contact module.
  • the plug connection is designed such that the displacement unit transmits a mechanical, force from the second connection part to the at least one first contact module when the first connection part is connected to the second connection part.
  • This transmitted force is used to effect the movement of the at least one first contact module relative to the housing of the first connection part.
  • the displacement unit of the first connection part comprises a first power transmission unit and the second connection part comprises a second power transmission unit.
  • a first, mechanical, force is introduced to the first power transmission unit is, so that a second, mechanical, force is introduced to the first contact module.
  • an external force can be introduced from outside the first connection part onto the displacement unit by the first and second force transmission unit in order to assist, in particular to effect, the movement of the at least one first contact module relative to the housing of the first connection part.
  • the first force can be introduced to the first power transmission unit, so that the movement of the at least one first contact module relative to the housing of the first connecting part from the outside, in particular from outside the housing of the first connecting part, can be influenced.
  • the first and the second power transmission unit are adapted to each other so that the relative movement of the at least one first contact module can be triggered only by the second power transmission unit.
  • an undesired actuation of the at least one first contact module can advantageously be prevented.
  • a preferred embodiment of the connector provides that the housing of the first connection part has at least one recess.
  • the second power transmission unit comprises at least one projecting element which can be arranged, in particular inserted, in the at least one recess of the housing.
  • the at least one projecting element and the at least one recess are formed corresponding to one another.
  • the shape and / or size of the at least one protruding element and the at least one recess are designed to correspond to one another, so that in particular the at least one protruding element fits into the at least one recess.
  • the recess is dimensioned so that no unwanted operation the first power transmission unit, for example by a finger of a patient, can take place.
  • the at least one protruding element when connecting the first connection part to the second connection part, can be inserted into the at least one recess.
  • the first force can be introduced to the first power transmission unit, e.g. in that the at least projecting element pushes away the first power transmission unit.
  • the displacement unit comprises at least one lever, i. a rotatably mounted lever which deflects the first force to second force.
  • a lever By means of such a lever can advantageously be realized simply and efficiently a force deflection.
  • the at least one lever is arranged within the housing of the first connecting part.
  • the at least one lever is mounted in a pivot point which divides the at least one lever into a first side and a second side.
  • the first side of the at least one lever is arranged on the first power transmission unit.
  • the second side of the at least one lever is arranged on the at least one first contact module.
  • the displacement unit has a lever for each first contact module.
  • the relative movement can be carried out particularly reliably.
  • the second force comprises a component that is oriented opposite to the first force.
  • the first connecting part comprises a guide for the at least one first contact module, which, under the action of the second force on the at least one first contact module, causes a movement of the at least one first contact module, which is oriented opposite to the first force.
  • any components of the second force that are not oppositely directed to the first force may be received by this guide.
  • the displacement unit comprises at least one spring unit, which counteracts the first force.
  • the first power transmission unit can be held in a pretensioned initial state.
  • the at least one spring unit may for example comprise at least one, in particular cylindrical, compression spring.
  • the second connection part comprises at least one latching element which holds the second connection part in a connected state.
  • the latching element can counteract any spring force of the at least one spring unit.
  • a preferred embodiment of the connector provides that the at least one first contact module in an unconnected state is flush with respect to an adjacent outer surface of the housing of the first connection part and / or set back. As a result, advantageously, the first contact module can be protected against damage and / or soiling.
  • the at least one first contact module is preferably moved beyond the said adjacent outer surface of the housing of the first connection part, in this way that it protrudes beyond this surface in a connected state.
  • a preferred embodiment of the connector provides that the at least one first contact module comprises electrically conductive contact elements, which are in an unconnected state within the housing of the first connection part. An unwanted contact of the electrically conductive contact elements can thus be avoided.
  • the contact elements can be protected from damage and / or contamination, since they do not provide an external attack surface.
  • the at least one first contact module comprises electrically conductive contact elements which are planar in at least one, in particular two, parallel planes, wherein the plane is oriented essentially parallel to the direction in which the at least one first contact module joins when connecting the first Moving connecting parts with the second connecting part.
  • the contact elements are not arranged on an end face of the at least one first contact module, which are visible in an unconnected state to the outside, but for example in a plane oriented perpendicular thereto.
  • the second connecting part comprises a housing having at least one recess, wherein the at least one first contact module is inserted in connecting the first connecting part to the second connecting part in the at least one recess of the housing of the second connecting part.
  • the at least one first contact module moves into the at least one recess of the housing of the second connection part to establish contact between the at least one first contact module and the at least one second contact module.
  • the at least one second contact module is preferably arranged within the at least one recess of the housing of the second connecting part. As a result of this internal arrangement, the second contact module can advantageously be better protected against dirt and / or damage.
  • the at least one second contact module comprises at least one electrically conductive contact element which is sprung.
  • these contact elements can be contacted with the contact elements of the first contact module particularly reliable.
  • manufacturing tolerances can thus be compensated and / or sliding contacting operations can be implemented.
  • a preferred embodiment of the connector provides that the second connecting part is guided positively in a connection of the first connecting part with the second connecting part.
  • Such forced guidance can be ensured in particular by the housing of the connecting part having a shape, in particular a V-shape and / or a groove and / or a spring, which has a positive fit with a counterpart.
  • a comfortable and secure, in particular tilt-free, connecting or disconnecting the plug connection can be achieved by such positive guidance.
  • a first connecting part is proposed, which is designed to enter into a plug connection with a second connecting part.
  • a second connecting part proposed, which is designed to enter a connector with a first connection part.
  • a patient bed with at least one first connecting part will suggest. Furthermore, a local coil with at least one second connecting part is proposed.
  • the at least one first connecting part is arranged on the patient bed such that when connecting the first connecting part to a second connecting part, the at least one first contact module relative to the housing of the first connecting part in a direction parallel to a lying surface of the patient bed, i. usually a horizontal direction is moved. This may possibly prevent accidental ingress of liquids.
  • the magnetic resonance apparatus 10 comprises a magnet unit 11, which has a main magnet 12 for generating a strong and, in particular, temporally constant main magnetic field 13.
  • the magnetic resonance apparatus 10 comprises a patient receiving area 14 for receiving a patient 15.
  • the patient receiving area 14 in the present exemplary embodiment has a cylindrical shape and is surrounded by the magnet unit 11 in a circumferential direction in a cylindrical manner. In principle, however, a different design of the patient receiving area 14 is conceivable at any time.
  • the patient 15 can be pushed into the patient receiving area 14 by means of a patient positioning device 16 of the magnetic resonance device 10.
  • the patient positioning device 16 has a patient couch 17 which is designed to be movable within the patient receiving area 14.
  • the patient is hereby stored on a lying surface of the patient couch 17.
  • the magnet unit 11 further includes a gradient coil unit 18 for generating magnetic field gradients used for spatial coding during imaging.
  • the gradient coil unit 18 is controlled by means of a gradient control unit 19 of the magnetic resonance apparatus 10.
  • the magnet unit 11 further comprises a high-frequency antenna unit 20, which in the present embodiment is designed as a fixed integrated into the magnetic resonance apparatus 10 body coil.
  • the high-frequency antenna unit 20 is designed to excite atomic nuclei established in the main magnetic field 13 generated by the main magnet 12.
  • the high-frequency antenna unit 20 is controlled by a high-frequency antenna control unit 21 of the magnetic resonance apparatus 10 and radiates high-frequency magnetic resonance sequences in an examination room, which is essentially formed by a patient receiving area 14 of the magnetic resonance apparatus 10.
  • the patient couch 17 comprises a first connecting part 101. Furthermore, the magnetic resonance device 10 comprises a local coil 26 with a cable 27 and a second connecting part 102, which is designed here as a hand plug. The first connection part 101 and the second connection part 102 enter into each other a plug connection 100. The local coil 26 is designed to receive magnetic resonance signals that can be transmitted via the connector 100 for further processing.
  • the magnetic resonance apparatus 10 has a system control unit 22.
  • the system controller 22 centrally controls the magnetic resonance device 10, such as performing a predetermined imaging magnetic resonance sequence.
  • the system control unit 22 includes an evaluation unit (not shown) for evaluating the magnetic resonance signals that are acquired during the magnetic resonance examination.
  • the magnetic resonance apparatus 10 comprises a user interface 23, which is connected to the system control unit 22. Control information, such as imaging parameters, and reconstructed magnetic resonance images can be displayed on a display unit 24, for example on at least one monitor, of the user interface 23 for an operator.
  • the user interface 23 has an input unit 25 by means of which information and / or parameters can be input during a measuring operation by the operator.
  • FIGS. 2 and 3 For example, each show a connector 100 for use in a magnetic resonance device 10 in different states, namely Fig. 2 in a separate state and Fig. 3 in a connected state.
  • the plug connection 100 comprises a connection part 101 with a first contact module 103 and a second connection part 102 with a second contact module 104, the first connection part 101 and the second connection part 102 being designed to be releasably connected to one another.
  • the second connection part 102 comprises a housing 121.
  • the first connection part comprises a housing 105 and a displacement unit 106.
  • the displacement unit 106 is formed, when connecting the first connection part 101 with the second connection part 102, the first contact module 103 relative to the housing 105 of the first Connecting part 101 to move in the direction of the second contact module 104 to make contact between the first contact module 103 and the second contact module 104.
  • the further figures show exemplary embodiments of such a connector 100.
  • Fig. 4 shows a detailed representation of a portion of the patient couch 17.
  • the patient couch 17 comprises in this example three first connecting parts 100a, 100b.
  • the connection parts 100a, 100b form slots for contacting one or more local coils 26.
  • the two first connection parts 101a are each designed to enter into a plug connection 100 with a second connection part 102 in the form of a hand plug.
  • Hand plugs are particularly suitable for contacting 17 usable local coils in various positions on the patient couch, such as a body coil and / or a flex coil. Such local coils can be connected to the second connection part 102 via a cable 27.
  • a further first connection part 100b is designed to enter into a plug connection with a second connection part in the form of a direct plug.
  • Direct connectors are particularly suitable for contacting stationary local coils, such as a head coil, which can be inserted here via guide rails 28.
  • the first connection parts 100a, 100b each comprise two first contact modules 103, wherein in this view the two first contact modules of the connector 100 shown on the left are covered by the second connection part 102.
  • the housing 105 of the first connection part connecting parts 100a, 100b each comprise two recesses in which first power transmission units 107, here in the form of push rods, are arranged as part of a displacement unit.
  • the second connection parts 102 include corresponding second power transmission units 108, with protruding elements, as exemplified in FIG Fig. 5 are shown in the form of guide pins.
  • the protruding elements can be arranged in the recesses, so that when the displacement units are connected, second power transmission units 108 move the first power transmission units 107.
  • the second power transmission units 108, the second connection part 102 push the first power transmission units 107 into the patient couch 17.
  • a force, in particular mechanical is transmitted from the second connection part 102 to the first contact modules.
  • a first, in particular mechanical, force K1 is introduced to the second force transmission unit by the first force transmission unit, so that a second, in particular mechanical, force K2 is introduced to the first contact module 103 , as in the following by means of Fig. 6 is explained.
  • the displacement unit comprises a spring unit 118, here a compression spring, which counteracts the first force K1.
  • the first power transmission unit 107 actuates the spring unit 118, which realizes a return movement of the contact module 103 after releasing the contacting, but only so far until a stop 109 of the first power transmission unit 107 contacts the housing 105 of the first connection part 101. This can be prevented in particular too far retraction of the first contact module.
  • the movement of the first power transmission unit 107 is deflected by a lever 110, which is immersed in the first power transmission unit 107 and is rotatably supported by an axle, i. the rotatably mounted lever deflects the first force K1 to the second force K2.
  • the second force K2 is aligned opposite to the first force K1.
  • the first contact module 103 is inserted in a connection of the first connection part 101 with the second connection part 102 in the recess 114 of the housing 121 of the second connection part 102.
  • the first contact module 103 is guided in the housing 105 by a linear guide without jamming.
  • the first contact module 103 is in an unconnected state, as in FIG Fig. 6 shown flush or (slightly) set back against an adjacent outer surface F of the housing 105 of the first connection part 101.
  • the first contact module comprises electrically conductive contact elements 115, which are in an unconnected state within the housing 105 of the first connection part 101.
  • the electrically conductive contact elements 115 are formed flat in a plane E, the plane E being oriented essentially parallel to the direction in which the first contact module 103 moves when connecting the first connection part 101 to the second connection part 102.
  • the second contact module 104 in the housing 121 likewise comprises electrically conductive contact elements, which are preferably arranged in the recess 114.
  • the planar contact elements 115 are electrically contacted when the first connection part 101 is connected to the second connection part 102 via the electrically conductive contact elements of the second contact module 104.
  • the electrically conductive contact elements of the second contact module 104 may in particular be sprung, e.g. as flexible contact springs.
  • the electrically conductive contact elements 115 can be arranged on one side and / or on several sides, in particular on two parallel planes, and / or on all sides on the first contact module 103.
  • the connector comprises per slot two first contact modules 103.
  • first contact modules 103 or more than two first contact modules 103 are conceivable.
  • the individual slots can be equipped differently.
  • the shape of the contact modules 103 is flat in the embodiment, but it can also have any other useful shape.
  • the first contact module 103 could be designed as a printed circuit board on which the electrically conductive contact elements 115 and optionally conductor tracks for signal transmission are present. As a result, a particularly cost-effective first contact module 103 can be produced.
  • electrical leads can be directly soldered and / or plugged on the first contact module 103, for example.
  • the second connecting part 102 on the bottom side a V-shaped configuration 117.
  • the patient bed 17 has a matching counter-mold 116 at the slots.
  • a positive connection is achieved, which ensures better guidance of the first connecting part 102.
  • the positive connection can be designed geometrically other, for example, round, as tongue and groove, etc.
  • the second connection unit 102 Since the contacting takes place against the force of the spring unit 118, it is advantageously prevented that the second connection unit 102 is pushed back again.
  • corresponding recesses of the second connecting part 102 are located, in which locking elements can dive, which are arranged on the patient bed.
  • the holding force is advantageously dimensioned so that it is greater than a Auswerfkraft the spring unit 118. In the case of a direct insertion, this requirement can be, for. be met by the weight of a head coil. Usually, the insertion force and the force are applied when pulling the second connection part in a handset by the operator.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zum Einsatz in einem Magnetresonanzgerät, ein erstes und ein zweites Verbindungsteil der Steckverbindung, eine Patientenliege und eine Lokalspule.
  • In der Medizintechnik zeichnet sich die Bildgebung mittels Magnetresonanz (MR), oftmals auch Magnetresonanztomographie (MRT, engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) genannt, durch hohe und variable Weichteilkontraste aus. Hierbei werden mit Hilfe eines Magnetresonanzgeräts Anregungspulse in einen Patienten eingestrahlt, welche im Patienten Magnetresonanzsignale auslösen. Die Magnetresonanzsignale werden durch elektrisch leitfähige Schleifen, sogenannten Spulen und/oder Antennen, empfangen. Dabei wird durch das Magnetresonanzsignal eine Spannung in der Spule induziert. Die induzierte Spannung wird üblicherweise mittels eines rauscharmen Vorverstärkers verstärkt an eine Empfangselektronik des Magnetresonanzgeräts weitergeleitet.
  • Die Empfangsspulen werden idealerweise möglichst nahe an dem Patienten angeordnet. Deshalb werden diese auch als Lokalspulen (engl. local coils) bezeichnet. Üblicherweise sind die Lokalspulen nicht fest mit dem Magnetresonanzgerät verbunden, sondern werden über eine Steckverbindung an das Magnetresonanzgerät angeschlossen.
  • Konventionelle Steckverbindungen umfassen beispielsweise geräteseitig ein erstes Verbindungsteil, beispielsweise eine Buchse an einer Patientenliege des Magnetresonanzgerätes, und spulenseitig ein zweites Verbindungsteil, beispielsweise einen Stecker an einem Kabel der Lokalspule oder auch per Direktsteckung, wie sie z.B. in den Druckschriften US 2013 0184563 A1 , US 2010 0156420 A1 und US 2013 0023756 A1 offenbart wird.
  • Der spulenseitige Stecker umfasst oftmals Kontaktelemente, insbesondere nach außen weisende Kontaktstifte, die freiberührbar sind. Damit besteht die Gefahr einer mechanischen Beschädigung, etwa durch Verbiegen der Kontaktstifte.
  • Die zum Stecker korrespondierende Buchse umfasst üblicherweise Kontaktelemente, beispielsweise nach innen weisende Kontaktöffnungen, die in der Regel in einem Isolierkörper angeordnet sind. Die Kontaktelemente dürfen im Allgemeinen nicht berührbar für einen Bediener oder Patienten ausgeführt werden. Daher umfassen konventionelle Buchsen oftmals eine mechanische Abdeckung, beispielsweise mit einer gefederten Schiebe- und/oder Klappmechanik. Die Abdeckung kann vorteilhafterweise vor direkter Berührung der Kontaktelemente und/oder vor Flüssigkeitseintritt schützen. Jedoch können diese Abdeckungen auch ohne Stecker geöffnet werden, insbesondere ungewollt durch den Patienten, was zu Beschädigungen und/oder Verletzungen führen kann.
  • Ferner können insbesondere bei einer geöffneten Abdeckung trotzdem Flüssigkeiten in den Isolierkörper eintreten und beispielsweise zu einer Korrosion einer sich möglicherweise anschließenden Leiterplatte führen. Außerdem können nach einer Reinigung in der Buchse Flüssigkeitsrückstände von Reinigungsmitteln verbleiben, die eine Materialversprödung verursachen können, da die Reinigungsmittel in Vertiefungen der Buchse sich sammeln und über lange Zeit einwirken können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine MR-kompatible Steckverbindung anzugeben, die komfortabel und sicher zu handhaben ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Demnach wird eine Steckverbindung zum Einsatz in einem Magnetresonanzgerät vorgeschlagen, die ein erstes Verbindungsteil mit zumindest einem ersten Kontaktmodul und ein zweites Verbindungsteil mit zumindest einem zweiten Kontaktmodul umfasst. Dabei sind das erste Verbindungsteil und das zweite Verbindungsteil ausgebildet, lösbar miteinander verbunden zu werden. Das erste Verbindungsteil umfasst ein Gehäuse. Das erste Verbindungsteil umfasst eine, insbesondere mechanische, Verschiebungseinheit, die ausgebildet ist, bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils in Richtung des zumindest einen zweiten Kontaktmoduls zu bewegen, um einen Kontakt zwischen dem zumindest einem ersten Kontaktmodul und dem zumindest einem zweiten Kontaktmodul herzustellen. Dabei ist der Kontakt vorzugsweise ein unmittelbarer und/oder direkter und/oder berührender Kontakt.
  • Durch einen derartigen Mechanismus kann vorteilhafterweise ein stabiler Steckzustand hergestellt werden, da durch die Relativbewegung des ersten Kontaktmoduls zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils das erste und das zweite Kontaktmodul sicher zusammen gebracht werden können. Ferner kann vorteilhafterweise auf etwaige Schutzabdeckungen verzichtet werden.
  • Das erste Verbindungsteil kann beispielsweise an einer Patientenliege angeordnet sein. Das Gehäuse des ersten Verbindungsteils kann insbesondere einstückig mit der Patentenliege, insbesondere einem Gehäuse der Patientenliege, verbunden sein. Beispielsweise kann das erste Verbindungsteil in ein Gehäuse der Patientenliege integriert sein, so dass das Gehäuse der Patientenliege gleichzeitig das Gehäuse des ersten Verbindungsteils ist. Durch eine Integration des ersten Verbindungsteils in die Patientenliege können insbesondere etwaige Einzelteile und Nahtstellen zwischen solchen Einzelteilen vermieden werden. Somit kann vorteilhafterweise die Steckverbindung besonders gut gereinigt werden.
  • Vorzugsweise wird bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils in einer waagrechten Richtung bewegt. Dadurch kann möglicherweise ein ungewolltes Eindringen von Flüssigkeiten vermieden werden.
  • Das zweite Verbindungsteil kann beispielsweise von einem kabelgebundenen Handstecker einer Lokalspule umfasst werden, d.h. der Handstecker ist mit etwaigen Antennen der Lokalspule über ein flexibles Kabel verbunden, so dass vorteilhafterweise die Lokalspule flexibel auf einer Patientenliege positioniert werden kann.
  • Das zweite Verbindungsteil kann auch beispielsweise von einem kabellosen Direktstecker einer Lokalspule, beispielsweise einer Kopfspule, umfasst werden. Dabei kann insbesondere ein Gehäuse des zweiten Verbindungsteils einstückig, insbesondere starr, mit der Lokalspule verbunden sein. Beispielsweise kann das zweite Verbindungsteil in ein Gehäuse der Lokalspule integriert sein, so dass das Gehäuse der Lokalspule gleichzeitig das Gehäuse des zweiten Verbindungsteils ist. Direktsteckungen ermöglichen vorteilhafterweise einen besonders einfachen und komfortablen Arbeitsablauf.
  • Unter einer lösbaren Verbindung ist üblicherweise eine Verbindung gemeint, die zerstörungsfrei, insbesondere wiederkehrend zerstörungsfrei, gelöst und/oder für eine Vielzahl an Verbindungs- und/oder Trennungsvorgängen verwendet werden kann.
  • Unter einer mechanischen Verschiebungseinheit kann eine Einheit verstanden werden, die ausgebildet ist, das zumindest eine erste Kontaktmodul mit Hilfe von mechanischen Kräften zu bewegen. So ist etwa der Einsatz magnetischer Kräfte wegen ihrer möglichen Wechselwirkung mit etwaigen Magnetfeldern, die durch ein Magnetresonanzgerät erzeugt werden, in der Regel ungeeignet.
  • Das erste Verbindungsteil und das zweite Verbindungsteil können zur Herstellung einer Verbindung miteinander in Kontakt gebracht werden und/oder zur Trennung einer Verbindung voneinander entfernt werden. Der Steckverbinder ist also vorzugsweise ausgebildet, insbesondere elektrische, Leitungen zu trennen und/oder zu verbinden, über welche beispielsweise Magnetresonanzsignale übertragen werden können. Da die Steckverbindung zum Einsatz in einem Magnetresonanzgerät vorgesehen ist, umfasst die Steckverbindung vorzugsweise ausschließlich MR-kompatible, insbesondere nichtmagnetische, Materialien.
  • Die Steckverbindung ist vorzugsweise eine elektrische Steckverbindung, d. h. im verbundenen Zustand wird zumindest ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Verbindungsteil und dem zweiten Verbindungsteil hergestellt. Über den zumindest einen Kontakt können elektrische Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden.
  • Vorzugsweise weist das erste und das zweite Kontaktmodul jeweils zumindest ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement, d.h. einen elektrischen Kontakt auf. Vorzugsweise ist in einem verbundenen Zustand das zumindest ist das elektrisch leitfähige Kontaktelement des ersten Kontaktmoduls mit dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Kontaktelement des zweiten Kontaktmoduls, insbesondere unmittelbar, verbunden.
  • Unter einer relativen Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils kann eine Bewegung verstanden werden, bei der sich die Position und/oder Lage des zumindest einen ersten Kontaktmoduls in Relation zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils verändert. Das zumindest eine erste Kontaktmodul ist also relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils beweglich ausgeführt.
  • Die Steckverbindung ist derart ausgebildet, dass bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils in Richtung des zumindest einen zweiten Kontaktmoduls bewegt wird. Diese Verbindungsrichtung ist also bei einem Verbinden so orientiert, dass sich bei der Bewegung ein Abstand zwischen dem zumindest einen ersten Kontaktmodul und dem zumindest einen zweiten Kontaktmodul verringert.
  • Die Verschiebungseinheit ist ausgebildet, bei einem Trennen des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils in eine Trennrichtung zu bewegen, die entgegengesetzt zur Verbindungsrichtung orientiert ist, um den Kontakt zwischen dem zumindest einen ersten Kontaktmodul und dem zumindest einen zweiten Kontaktmodul zu trennen.
  • Die Steckverbindung ist so ausgebildet, dass die Verschiebungseinheit bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil eine mechanische, Kraft vom zweiten Verbindungsteil auf das zumindest eine erste Kontaktmodul überträgt.
  • Diese übertragene Kraft wird dazu eingesetzt die Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils zu bewirken.
  • Bei der Steckverbindung ist vorgesehen, dass die Verschiebungseinheit des ersten Verbindungsteils eine erste Kraftübertragungseinheit umfasst und das zweite Verbindungsteil eine zweite Kraftübertragungseinheit umfasst. Dabei wird bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil durch die zweite Kraftübertragungseinheit eine erste, mechanische, Kraft auf die erste Kraftübertragungseinheit eingeleitet wird, so dass eine zweite, mechanische, Kraft auf das erste Kontaktmodul eingeleitet wird.
  • Durch die erste und zweite Kraftübertragungseinheit kann insbesondere eine äußere Kraft von außerhalb des ersten Verbindungsteils auf die Verschiebungseinheit eingeleitet werden, um die Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils zu unterstützen, insbesondere zu bewirken. Insbesondere kann durch eine externe Bewegung des zweiten Verbindungsteils die erste Kraft auf die erste Kraftübertragungseinheit eingeleitet werden, so dass die Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils von außen, insbesondere von außerhalb dem Gehäuse des ersten Verbindungsteils, beeinflusst werden kann.
  • Vorteilhafterweise sind die erste und die zweite Kraftübertragungseinheit so aneinander angepasst, dass die Relativbewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls nur durch die zweite Kraftübertragungseinheit ausgelöst werden kann. Damit kann vorteilhafterweise eine ungewollte Betätigung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls verhindert werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Steckverbindung sieht vor, dass das Gehäuse des ersten Verbindungsteils zumindest eine Aussparung aufweist. Dabei umfasst die zweite Kraftübertragungseinheit zumindest ein vorstehendes Element, das in der zumindest einen Aussparung des Gehäuses anordbar, insbesondere einführbar, ist.
  • Insbesondere ist das zumindest eine vorstehende Element und die zumindest eine Aussparung zueinander korrespondierend ausgebildet. Beispielsweise ist die Form und/oder Größe des zumindest einen vorstehenden Elements und der zumindest einen Aussparung zueinander korrespondierend ausgebildet, so dass insbesondere das zumindest eine vorstehende Element in die zumindest eine Aussparung passt. Vorteilhafterweise ist die Aussparung so dimensioniert, dass keine ungewollte Betätigung der ersten Kraftübertragungseinheit, z.B. durch einen Finger eines Patienten, erfolgen kann.
  • Vorzugsweise kann bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine vorstehende Element in die zumindest eine Aussparung eingeführt werden. Durch diese Einführbewegung kann insbesondere über das zumindest vorstehende Element die erste Kraft auf die erste Kraftübertragungseinheit eingeleitet werden, z.B. indem das zumindest vorstehende Element die erste Kraftübertragungseinheit wegdrückt.
  • Dadurch kann insbesondere eine kontrollierte, insbesondere geführte, Krafteinleitung ermöglicht werden.
  • Vorzugswese umfasst die die Verschiebungseinheit zumindest einen Umlenkhebel, d.h. einen drehbar gelagerten Hebel, der die erste Kraft auf zweite Kraft umlenkt. Mittels eines solchen Hebels kann vorteilhafterweise einfach und effizient eine Kraftumlenkung realisiert werden.
  • Vorzugsweise ist der zumindest eine Hebel innerhalb des Gehäuses des ersten Verbindungsteils angeordnet. Vorzugsweise ist der zumindest eine Hebel in einem Drehpunkt gelagert, der den zumindest einen Hebel in eine erste Seite und eine zweite Seite unterteilt. Vorzugsweise ist die erste Seite des zumindest einen Hebels an der ersten Kraftübertragungseinheit angeordnet. Vorzugsweise ist die zweite Seite des zumindest einen Hebels am zumindest einen ersten Kontaktmodul angeordnet.
  • Durch die Gestaltung des zumindest einen Hebels und/oder des Drehpunktes können verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen einem Weg der ersten Kraftübertragungseinheit und einem Weg des ersten Kontaktmoduls realisiert werden.
  • Vorzugsweise weist die Verschiebungseinheit für jedes erste Kontaktmodul jeweils einen Hebel auf. Dadurch kann die Relativbewegung besonders zuverlässig durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise umfasst die zweite Kraft eine Komponente, die entgegengesetzt zur ersten Kraft ausgerichtet ist. Insbesondere umfasst das erste Verbindungsteil eine Führung für das zumindest eine erste Kontaktmodul, welche unter Einwirkung der zweiten Kraft auf das zumindest eine erste Kontaktmodul eine Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmodul bewirkt, die entgegengesetzt zur ersten Kraft ausgerichtet ist. Vorzugsweise können etwaige Komponenten der zweiten Kraft, die nicht entgegengesetzt zur ersten Kraft ausgerichtet sind, durch diese Führung aufgenommen werden.
  • Vorzugsweise umfasst die Verschiebungseinheit zumindest eine Federeinheit, die der ersten Kraft entgegenwirkt. Dadurch kann in einem unverbundenen Zustand der Steckverbindung die erste Kraftübertragungseinheit in einem vorgespannten Ausgangszustand gehalten werden. Die zumindest eine Federeinheit kann beispielsweise zumindest eine, insbesondere zylinderförmige, Druckfeder umfassen.
  • Vorzugsweise umfasst das zweite Verbindungsteil zumindest ein Rastelement, das das zweite Verbindungsteil in einem verbundenen Zustand hält. Insbesondere kann das Rastelement einer etwaigen Federkraft der zumindest einen Federeinheit entgegenwirken.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Steckverbindung sieht vor, dass das zumindest eine erste Kontaktmodul in einem unverbundenen Zustand gegenüber einer angrenzenden äußeren Fläche des Gehäuses des ersten Verbindungsteils bündig und/oder zurückversetzt ist. Dadurch kann vorteilhafterweise das erste Kontaktmodul gegen Beschädigungen und/oder Verschmutzungen geschützt werden.
  • Bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil wird vorzugsweise das zumindest eine erste Kontaktmodul über die besagte angrenzende äußere Fläche des Gehäuses des ersten Verbindungsteils hinausbewegt, so dass es in einem verbundenen Zustand über diese Fläche hinausragt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Steckverbindung sieht vor, dass das zumindest eine erste Kontaktmodul elektrisch leitfähige Kontaktelemente umfasst, die sich in einem unverbundenen Zustand innerhalb des Gehäuses des ersten Verbindungsteils befinden. Eine ungewollte Berührung der elektrisch leitfähigen Kontaktelemente kann somit vermieden werden.
  • Durch eine solche Anordnung können insbesondere die Kontaktelemente vor Beschädigungen und/oder Verschmutzungen geschützt werden, da sie keine äußere Angriffsfläche bieten.
  • Bevorzugt umfasst das zumindest eine erste Kontaktmodul elektrisch leitfähige Kontaktelemente, die in zumindest einer, insbesondere zwei parallelen, Ebenen flächig ausgebildet sind, wobei die Ebene im Wesentlichen parallel zu der Richtung orientiert ist, in der sich das zumindest eine erste Kontaktmodul bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil bewegt.
  • Vorzugsweise sind die Kontaktelemente nicht an einer Stirnseite des zumindest einen ersten Kontaktmoduls angeordnet, die in einem unverbundenen Zustand nach außen sichtbar sind, sondern beispielsweise in einer dazu senkrechten ausgerichteten Ebene.
  • Dies stellt eine besonders vorteilhafte Anordnung dar, um die Kontaktelemente in einem unverbundenen Zustand vor Beschädigungen und/oder Verschmutzungen zu schützen.
  • Bevorzugt umfasst das zweite Verbindungsteil ein Gehäuse mit zumindest einer Aussparung, wobei das zumindest eine erste Kontaktmodul bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil in die zumindest eine Aussparung des Gehäuses des zweiten Verbindungsteils eingeführt wird.
  • Vorteilhafterweise bewegt sich bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul in die zumindest eine Aussparung des Gehäuses des zweiten Verbindungsteils, um einen Kontakt zwischen dem zumindest einen ersten Kontaktmodul und dem zumindest einem zweiten Kontaktmodul herzustellen.
  • Das zumindest eine zweite Kontaktmodul ist vorzugsweise innerhalb der zumindest einen Aussparung des Gehäuses des zweiten Verbindungsteils angeordnet. Durch diese innenliegende Anordnung kann vorteilhafterweise das zweite Kontaktmodul besser vor Schmutz und/oder Beschädigungen geschützt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das zumindest eine zweite Kontaktmodul zumindest ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement, das gefedert ist. Durch eine Federung können diese Kontaktelemente mit den Kontaktelementen des ersten Kontaktmoduls besonders zuverlässig kontaktiert werden. vorteilhafterweise können damit Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden und/oder gleitende Kontaktierungsvorgänge umgesetzt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Steckverbindung sieht vor, dass das zweite Verbindungsteil bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit dem zweiten Verbindungsteil formschlüssig geführt wird. Eine solche Zwangsführung kann insbesondere dadurch gewährleitet werden, indem das Gehäuse des Verbindungsteils eine Form, insbesondere eine V-Form und/oder eine Nut und/oder eine Feder, aufweist, das mit einem Gegenstück einen Formschluss aufweist.
  • Vorteilhafterweise kann durch eine solche Zwangsführung ein komfortables und sicheres, insbesondere verkantungsfreies, Verbinden bzw. Trennen der Steckverbindung erreicht werden.
  • Ferner wird ein erstes Verbindungsteil vorgeschlagen, welches ausgebildet ist, mit einem zweiten Verbindungsteil eine Steckverbindung einzugehen. Ferner wird ein zweites Verbindungsteil vorgeschlagen, welches ausgebildet ist, mit einem ersten Verbindungsteil eine Steckverbindung einzugehen.
  • Ferner wird eine Patientenliege mit zumindest einem ersten Verbindungsteil vorschlagen. Ferner wird eine Lokalspule mit zumindest einem zweiten Verbindungsteil vorgeschlagen.
  • Vorzugsweise ist dabei das zumindest eine erste Verbindungsteil so auf der Patientenliege angeordnet, dass bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils mit einem zweiten Verbindungsteil das zumindest eine erste Kontaktmodul relativ zum Gehäuse des ersten Verbindungsteils in einer Richtung parallel zu einer Liegefläche der Patientenliege, d.h. üblicherweise einer waagrechten Richtung, bewegt wird. Dadurch kann möglicherweise ein ungewolltes Eindringen von Flüssigkeiten vermieden werden.
  • Bezüglich weiterer Details über das erste und zweite Verbindungsteil sowie über die Patientenliege und die Lokalspule wird auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Magnetresonanzgerät mit einer Patientenliege, einer Lokalspule und einer Steckverbindung zwischen der Lokalspule und der Patientenliege in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 2
    eine Steckverbindung in einem unverbundenen Zustand in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 3
    eine Steckverbindung in einem verbundenen Zustand in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 4
    ein zweites Verbindungsteil und eine Patientenliege mit drei ersten Verbindungsteilen in einer Detaildarstellung,
    Fig. 5
    ein zweites Verbindungsteil in einer Detaildarstellung,
    Fig. 6
    eine Innenansicht eines ersten Verbindungsteils.
  • In Fig. 1 ist ein Magnetresonanzgerät 10 schematisch dargestellt. Das Magnetresonanzgerät 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst das Magnetresonanzgerät 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des Magnetresonanzgeräts 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu eine innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestaltete Patientenliege 17 auf. Der Patient ist hierbei auf einer Liegefläche der Patientenliege 17 gelagert.
  • Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 des Magnetresonanzgeräts 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in das Magnetresonanzgerät 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 des Magnetresonanzgeräts 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 des Magnetresonanzgeräts 10 gebildet ist.
  • Die Patientenliege 17 umfasst ein erstes Verbindungsteil 101. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät 10 eine Lokalspule 26 mit einem Kabel 27 und einem zweiten Verbindungsteil 102, das hier als Handstecker ausgeführt ist. Das erste Verbindungsteil 101 und das zweite Verbindungsteil 102 gehen miteinander eine Steckverbindung 100 ein. Die Lokalspule 26 ist ausgebildet, Magnetresonanzsignale zu empfangen, die über die Steckverbindung 100 zur weiteren Verarbeitung übertragen werden können.
  • Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist das Magnetresonanzgerät 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral das Magnetresonanzgerät 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Magnetresonanzsequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung der Magnetresonanzsignale, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst das Magnetresonanzgerät 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem Bedienpersonal eingegeben werden können.
  • Fig. 2 und 3 zeigen beispielhaft jeweils eine Steckverbindung 100 zum Einsatz in einem Magnetresonanzgerät 10 in verschiedenen Zuständen, nämlich Fig. 2 in einem getrennten Zustand und Fig. 3 in einem verbundenen Zustand. Die Steckverbindung 100 umfasst ein Verbindungsteil 101 mit einem ersten Kontaktmodul 103 und ein zweites Verbindungsteil 102 mit einem zweiten Kontaktmodul 104, wobei das erste Verbindungsteil 101 und das zweite Verbindungsteil 102 ausgebildet sind, lösbar miteinander verbunden zu werden. Das zweite Verbindungsteil 102 umfasst ein Gehäuse 121. Ferner umfasst das erste Verbindungsteil ein Gehäuse 105 und eine Verschiebungseinheit 106. Die Verschiebungseinheit 106 ist ausgebildet, bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils 101 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 das erste Kontaktmodul 103 relativ zum Gehäuse 105 des ersten Verbindungsteils 101 in Richtung des zweiten Kontaktmoduls 104 zu bewegen, um einen Kontakt zwischen dem ersten Kontaktmodul 103 und dem zweiten Kontaktmodul 104 herzustellen. Die weiteren Figuren zeigen Ausführungsführungsbeispiele einer solchen Steckverbindung 100.
  • Fig. 4 zeigt eine Detaildarstellung eines Abschnitts der Patientenliege 17. Die Patientenliege 17 umfasst in diesem Beispiel drei erste Verbindungsteile 100a, 100b. Die Verbindungsteile 100a, 100b bilden Steckplätze zur Kontaktierung einer oder mehrerer Lokalspulen 26. Die beiden ersten Verbindungsteile 101a sind ausgebildet, jeweils eine Steckverbindung 100 mit einem zweiten Verbindungsteil 102 in Form eines Handsteckers einzugehen. Handstecker eigenen sich besonders, um in verschiedenen Positionen auf der Patientenliege 17 einsetzbare Lokalspulen zu kontaktieren, wie z.B. eine Body-Spule und/oder eine Flex-Spule. Solche Lokalspulen können über ein Kabel 27 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 verbunden werden.
  • Ein weiteres erstes Verbindungsteil 100b ist dagegen ausgebildet, eine Steckverbindung mit einem zweiten Verbindungsteil in Form eines Direktsteckers einzugehen. Direktstecker eigenen sich besonders, um ortsfeste Lokalspulen zu kontaktieren, wie z.B. eine Kopfspule, die hier über Führungsschienen 28 eingesteckt werden können.
  • Die ersten Verbindungsteile 100a, 100b umfassen jeweils zwei erste Kontaktmodule 103, wobei in dieser Ansicht die zwei ersten Kontaktmodule der links dargestellten Steckverbindung 100 durch das zweite Verbindungsteil 102 verdeckt sind.
  • Das Gehäuse 105 der ersten Verbindungsteils Verbindungsteile 100a, 100b umfassen jeweils zwei Aussparungen, in denen erste Kraftübertragungseinheiten 107, hier in Form von Druckstangen, als Teil einer Verschiebungseinheit angeordnet sind. Die zweiten Verbindungsteile 102 umfassen dazu korrespondierende zweite Kraftübertragungseinheiten 108, mit vorstehenden Elementen, wie sie beispielhaft in Fig. 5 in Form von Führungsstiften dargestellt sind. Die vorstehenden Elemente sind in den Aussparungen anordbar, so dass beim Verbinden der Verschiebungseinheiten zweite Kraftübertragungseinheiten 108 die ersten Kraftübertragungseinheiten 107 bewegen.
  • Zur Bewegung der Kontaktmodule 103 drücken die zweiten Kraftübertragungseinheiten 108, des zweiten Verbindungsteils 102, hier des Handsteckers, die ersten Kraftübertragungseinheiten 107, in die Patientenliege 17. Dabei wird eine, insbesondere mechanische, Kraft vom zweiten Verbindungsteil 102 auf die ersten Kontaktmodule übertragen. Insbesondere wird bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils 101 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 durch die erste Kraftübertragungseinheit eine erste, insbesondere mechanische, Kraft K1 auf die zweite Kraftübertragungseinheit eingeleitet wird, so dass eine zweite, insbesondere mechanische, Kraft K2 auf das erste Kontaktmodul 103 eingeleitet wird, wie im Folgenden anhand von Fig. 6 erläutert wird.
  • Die Verschiebungseinheit umfasst eine Federeinheit 118, hier eine Druckfeder, die der ersten Kraft K1 entgegenwirkt. Die erste Kraftübertragungseinheit 107 betätigt die Federeinheit 118, die eine Rückbewegung des Kontaktmoduls 103 nach Lösen der Kontaktierung realisiert, aber nur soweit bis ein Anschlag 109 der ersten Kraftübertragungseinheit 107 das Gehäuse 105 des ersten Verbindungsteils 101 berührt. Damit kann insbesondere ein zu weites Einfahren des ersten Kontaktmoduls verhindert werden.
  • Die Bewegung der ersten Kraftübertragungseinheit 107 wird über einen Hebel 110 umgelenkt, der in die erste Kraftübertragungseinheit 107 eintaucht und mittels einer Achse drehbar gelagert ist, d.h. der drehbar gelagerte Hebel lenkt die erste Kraft K1 auf die zweite Kraft K2 um. Dabei ist die zweite Kraft K2 gegengesetzt zur ersten Kraft K1 ausgerichtet.
  • Über einen Mitnehmer 112, der mit einem Langloch 113 im ersten Kontaktmodul 103 ein Schubgelenk bildet, wird das erste Kontaktmodul 103 aus einer Parkposition in der Patientenliege 17 in eine Aussparung 114, wie beispielhaft in Fig. 5 als Schlitz dargestellt, eines Gehäuses 121 des zweiten Verbindungsteils 102 eingeschoben, d.h. das erste Kontaktmodul 103 wird bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils 101 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 in die Aussparung 114 des Gehäuses 121 des zweiten Verbindungsteils 102 eingeführt. Vorteilhafterweise ist das erste Kontaktmodul 103 im Gehäuse 105 durch eine Linearführung klemmfrei geführt.
  • Das erste Kontaktmodul 103 ist einem unverbundenen Zustand, wie in Fig. 6 dargestellt, gegenüber einer angrenzenden äußeren Fläche F des Gehäuses 105 des ersten Verbindungsteils 101 bündig oder (leicht) zurückversetzt. Das erste Kontaktmodul umfasst elektrisch leitfähige Kontaktelemente 115, die sich in einem unverbundenen Zustand innerhalb des Gehäuses 105 des ersten Verbindungsteils 101 befinden.
  • Die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente 115 sind in einer Ebene E flächig ausgebildet, wobei die Ebene E im Wesentlichen parallel zu der Richtung orientiert ist, in der sich das erste Kontaktmodul 103 bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils 101 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 bewegt.
  • Das zweite Kontaktmodul 104 im Gehäuse 121 umfasst ebenfalls elektrisch leitfähige Kontaktelemente, die vorzugsweise in der Aussparung 114 angeordnet sind. Die flächigen Kontaktelemente 115 werden bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils 101 mit dem zweiten Verbindungsteil 102 über die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente des zweiten Kontaktmoduls 104 elektrisch kontaktiert. Die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente des zweiten Kontaktmoduls 104 können insbesondere gefedert ausgebildet sein, z.B. als biegsame Kontaktfedern. Die elektrischen leitfähigen Kontaktelemente 115 können einseitig und/oder mehrseitig, insbesondere auf zwei parallelen Ebenen, und/oder allseitig auf dem ersten Kontaktmodul 103 angeordnet sein.
  • Die in Fig. 4 beschriebene Ausführungsform der Steckverbindung umfasst je Steckplatz zwei erste Kontaktmodule 103. Es sind jedoch auch nur ein erstes Kontaktmodule 103 oder mehr als zwei erste Kontaktmodule 103 denkbar. Ebenso können die einzelnen Steckplätze unterschiedlich bestückt sein. Die Form der Kontaktmodule 103 ist im Ausführungsbeispiel flach gestaltet, sie kann aber auch jede andere sinnvolle Form aufweisen. Beispielsweise könnte das erste Kontaktmodul 103 als Leiterplatte ausgebildet sein, auf der die elektrischen leitfähigen Kontaktelemente 115 und optional Leiterbahnen zur Signalweiterleitung vorhanden sind. Dadurch kann ein besonders kostengünstiges erstes Kontaktmodul 103 hergestellt werden. Zur Übergabe von Signalen vom ersten Kontaktmodul 103 zur Patientenliege 17 können am ersten Kontaktmodul 103 zum Beispiel elektrische Leitungen direkt angelötet und/oder angesteckt werden.
  • Wie beispielhaft in Fig. 4 und 5 dargestellt, weist das zweite Verbindungsteil 102 bodenseitig eine V-förmige Gestaltung 117 auf. Die Patientenliege 17 weist an den Steckplätzen eine passende Gegenform 116 auf. Dadurch wird ein Formschluss erzielt, der eine bessere Führung des ersten Verbindungsteils 102 gewährleistet. Der Formschluss kann geometrisch auch anderes gestaltet sein, z.B. rund, als Nut und Feder etc. Im Moment des Eintauchens der zweiten Kraftübertragungseinheit 108 in die Aussparung des Gehäuses 105 des ersten Verbindungsteils 101 wird eine Zwangsführung erzeugt, so dass das zweite Verbindungsteil nicht mehr verkanten kann und das erste Kontaktmodul 103 in die korrespondierende Aussparung 114 des Gehäuses des zweiten Verbindungsteils 102 eintaucht.
  • Da die Kontaktierung gegen die Kraft der Federeinheit 118 erfolgt, wird vorteilhafterweise verhindert, dass die zweite Verbindungseinheit 102 wieder zurückgedrückt wird. Dies sichern im zweiten Verbindungsteils 102, insbesondere federn gelagerte, Rastelemente 119, die in formschlüssige Vertiefungen 120 in der Patientenliege 17 eintauchen. Alternativ ist es auch denkbar, dass sich entsprechende Vertiefungen des zweiten Verbindungsteils 102 befinden, in welche Rastelemente eintauchen können, die an der Patientenliege angeordnet sind. Damit kann das zweite Verbindungsteil 102 in einem verbundenen Zustand gehalten werden. Die Haltekraft ist vorteilhafterweise so dimensioniert, dass sie größer ist als eine Auswerfkraft der Federeinheit 118. Im Falle einer Direktsteckung kann diese Anforderung z.B. durch die Gewichtskraft einer Kopfspule erfüllt werden. Üblicherweise werden die Steckkraft und die Kraft beim Ziehen des zweiten Verbindungsteils bei einem Handstecker durch das Bedienpersonal aufgebracht.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei der dargestellten Erfassungsmustererzeugungseinheit und Magnetresonanzvorrichtung lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel "ein" bzw. "eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff "Einheit" nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims (17)

  1. Steckverbindung (100) zum Einsatz in einem Magnetresonanzgerät (10),
    wobei die Steckverbindung (100) ein erstes Verbindungsteil (101) mit zumindest einem ersten Kontaktmodul (103) und ein zweites Verbindungsteil (102) mit zumindest einem zweiten Kontaktmodul umfasst,
    wobei das erste Verbindungsteil (101) und das zweite Verbindungsteil (102) ausgebildet sind, lösbar miteinander verbunden zu werden,
    wobei das erste Verbindungsteil (101) ein Gehäuse umfasst, wobei das erste Verbindungsteil (101) eine Verschiebungseinheit (106) umfasst, die ausgebildet ist, bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) relativ zum Gehäuse (105) des ersten Verbindungsteils (101) in Richtung des zumindest einen zweiten Kontaktmoduls (104) zu bewegen, um einen Kontakt zwischen dem zumindest einen ersten Kontaktmodul (103) und dem zumindest einen zweiten Kontaktmodul (104) herzustellen,
    wobei die Verschiebungseinheit (106) ausgebildet ist, bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) eine Kraft (K1) vom zweiten Verbindungsteil (102) auf das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) zu übertragen,
    wobei die übertragene Kraft (K2) dazu eingesetzt wird, die Bewegung des zumindest einen ersten Kontaktmoduls (101) relativ zum Gehäuse (105) des ersten Verbindungsteils (101) zu bewirken.
  2. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei die Verschiebungseinheit (106) des ersten Verbindungsteils (101) eine erste Kraftübertragungseinheit (107) umfasst und das zweite Verbindungsteil (102) eine zweite Kraftübertragungseinheit umfasst,
    wobei bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) durch die zweite Kraftübertragungseinheit eine erste, insbesondere mechanische, Kraft auf die erste Kraftübertragungseinheit (107) eingeleitet wird, so dass eine zweite, insbesondere mechanische, Kraft auf das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) eingeleitet wird.
  3. Steckverbindung (100) nach Anspruch 2,
    wobei das Gehäuse (105) des ersten Verbindungsteils (101) zumindest eine Aussparung aufweist,
    wobei die zweite Kraftübertragungseinheit (107) zumindest ein vorstehendes Element umfasst, das in der zumindest einen Aussparung des Gehäuses (105) anordbar ist.
  4. Steckverbindung (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Verschiebungseinheit (106) zumindest einen drehbar gelagerten Hebel umfasst, der die erste Kraft auf zweite Kraft umlenkt.
  5. Steckverbindung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei umfasst die zweite Kraft eine Komponente, die entgegengesetzt zur ersten Kraft ausgerichtet ist.
  6. Steckverbindung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Verschiebungseinheit (106) zumindest eine Federeinheit umfasst, die der ersten Kraft entgegenwirkt.
  7. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei das zweite Verbindungsteil (102) zumindest ein Rastelement umfasst, das das zweite Verbindungsteil (102) in einem verbundenen Zustand hält.
  8. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) in einem unverbundenen Zustand gegenüber einer angrenzenden äußeren Fläche des Gehäuses (105) des ersten Verbindungsteils (101) bündig und/oder zurückversetzt ist.
  9. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) elektrisch leitfähige Kontaktelemente (115) umfasst, die sich in einem unverbundenen Zustand innerhalb des Gehäuses des ersten Verbindungsteils (101) befinden.
  10. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) elektrisch leitfähige Kontaktelemente (115) umfasst, die in zumindest einer Ebene flächig ausgebildet sind, wobei die zumindest eine Ebene im Wesentlichen parallel zu der Richtung orientiert ist, in der sich das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) bewegt.
  11. Steckverbindung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das zweite Verbindungsteil (102) ein Gehäuse mit zumindest einer Aussparung (114)
    umfasst,
    wobei das zumindest eine erste Kontaktmodul (103) bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) in die zumindest eine Aussparung (114) des Gehäuses des zweiten Verbindungsteils (102) eingeführt wird.
  12. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei das zumindest eine zweite Kontaktmodul elektrisch leitfähige Kontaktelemente umfasst, die gefedert sind.
  13. Steckverbindung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei das zweite Verbindungsteil (102) bei einem Verbinden des ersten Verbindungsteils (101) mit dem zweiten Verbindungsteil (102) formschlüssig geführt wird.
  14. Erstes Verbindungsteil (101), welches ausgebildet ist, mit einem zweiten Verbindungsteil (102) eine Steckverbindung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche einzugehen.
  15. Zweites Verbindungsteil (102), welches ausgebildet ist, mit einem ersten Verbindungsteil (101) eine Steckverbindung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 einzugehen.
  16. Patientenliege (17) mit zumindest einem ersten Verbindungsteil (101) nach Anspruch 14.
  17. Lokalspule (26) mit zumindest einem zweiten Verbindungsteil (102) nach Anspruch 15.
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